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    浅谈数据中心精密列头柜的设计与应用

    安科瑞 师晴晴

    江苏安科瑞电器制造有限公司   江苏江阴   214405

    摘要:随着云计算、虚拟化信息技术的快速发展,互联网、移动互联网、物联网也得到了快速发展,海量数据爆发,作为数据中心的载体,精密列头柜的需求也在不断增大。本文对精密列头柜的组成与设计进行了阐述与研究,简要介绍了精密列头柜在数据中心的运用,并提出了一些革新建议,以实例对精密列头柜的设计进行了分析。

    关键词: 数据中心  精密列头柜   设计 应用

    引言:数据中心数量和规模迅速增长,其能源消耗和运营成本问题日益突出,面对日益增长的能源消耗,绿色数据中心越来越受到人们的关注,各种常见的节能减排和能效提升的技术手段也得到了普遍的应用。配电质量更高、更灵活和管理更便利的智能配电柜产品应运而生,安科瑞精密列头柜便是其中之一。   

     

    1.精密列头柜的设计及功能

    1.1精密列头柜

    精密列头柜是一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备,由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械的连接,用结构部件完整地组装在一起的一种组合体,精密列头柜有交流和直流两种,它有以下几个作用:

    a、接收,配电系统分为多级配电,每一级的列头柜的输入都是对电能的接收作用;

    b、分配,当列头柜接收电能后,将其分配至下一级;

    c、监测与显示,监控配电电能使用及分配功能;

    d、保护,合理配置保护器件,保证电能的安全性;

    1.2精密列头柜一次原理图

     

    1.3列头柜的设计组成

     

    如上图列头柜,包含机柜、输入输出断路器,电量监控仪表、指示灯、互感器及防雷器等,那么结合前面列头柜的作用我们知道一台列头柜主要组成部分如下:

    a、输入部分:一般采用塑壳或者熔断器(一般应用于直流配电);

    b、输出部分:一般采用微断或熔断器(有时客户会要求输出接至接线端子);

    c、监控部分:AMC16系列数据中心能耗监控装置(配套AKH-0.66-D 50A/10mA互感器);

    d、保护部分:防雷及保护装置;

    备注:显示屏一般放置于门板或者内面板位置;

    1.4精密列头柜的功能

    a、能够采集更多的电气数据

    除了通过AMC16系列采集装置采集总配电回路的电压、电流以外,还能进一步采集诸如有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压、电流、频率、电压和电流谐波总失真度、需量、最大需量、电能、断路器开关通断状态和电流状态、接地和防雷设备状况等数据。还可以根据客户需求增加采集列头柜柜内的温度、收集列头柜的故障预警信息。采集数据的显示可以通过AMC16系列采集装置和安科瑞触摸屏进行本地显示,也可以通过RS485和以太网接口远程发送到监控系统。

     

    b、具有方便的分回路维护功能

    由于很多数据中心要求IT设备7*24小时运行,因此对精密列头柜提出了特殊的要求,如在维修更换微型断路器时,不能断开上游的进线断路器,避免影响并联在汇流排上的其他回路,即要求精密列头柜采用的电气元器件能够支持热维护。为此,安科瑞精密列头柜采用ABB公司推出的SmissLine终端配电母排系统,借助该系统,可方便维护人员直接带电插拔空载元器件,从而方便、快速、安全地添加、更改列头柜柜内配置,这意味着维护人员可以享受更大的灵活性,节省安装、维护的时间和成本,提高安全性。

    c、具有较全面的本地显示屏,并对设备故障进行预警。

    精密列头柜拥有本地显示功能,通过触摸屏内部按钮查询采集到的数据,可根据内部设定的参数,对数据进行分析,发现异常及时进行声光报警。安科瑞精密列头柜提供设备故障的预警信号,能够提高管理的效率,在显示采集的数据以外,将故障日志信息存放至本地控制系统,以便于用户维修时检查。

     

    1.5精密列头柜的常规配置方案

    a、常规交流精密列头柜的配置方案

     

    b、常规直流精密列头柜的配置方案

     

    1.6精密列头柜的设计效果

    为了达到远程管理的目的,在精密配电监测方案中,运用ACREL6000系统用户可以通过数据中心后台管理系统对两者进行远程访问,实现电参数值、开关状态、功率等数据的实时监控,为方便客户操作和浏览,精密列头柜安装有彩色触摸屏,用户可以直接在触摸屏上进行相关参数的设计及观察,效果如下图。

     

     

    2.精密列头柜在中国电信数据中心项目中的应用

    根据客户要求,项目中分交流AC380V、DC-48V、DC240V三种电压等级,精度要求较高,要求互感器精度达到0.5,采集装置进出线电压、电流精度0.5,有功功率和无功功率精度1,我司针对客户要求将采集装置特殊定制,达到了客户的要求,并在使用中得到了客户的认可。

    同时,为保证整体效果的美观,列头柜柜内所有一次线均采用铜排连接。柜体采用前后门网孔的设计,既美观又达到散热的效果。下图为该项目产品图片:

     

    3.结束语

    基于HMI的配电柜监控系统利用计算机、计量保护装置和总线技术,对中低压配电系统的实时数据、开关状态及远程控制进行了集中管理,智能配电作为一个新型的用电方式,节能是其核心部分。安科瑞精密列头柜以最可靠有效的方式,计算每个用电负载的用电量,为数据中心的节能提供有效的依据,为客户创造良好的经济效益。

    参考文献

    【1】安科瑞电气股份有限公司产品手册.2015.07版

     

    作者简介:
    师晴晴(1985-),女,汉族,本科,工程师,主要研究方向为智能建筑供配电监控系统
    QQ:2880956075   T:0510-86189390   M:18860995120  F:0510-86179930   E-MAIL:2880157874@qq.com